FR2801413A1 - Nuclear PWR primary pump has drive shaft end with core forming one end of shaft connected to electric motor rotor - Google Patents

Nuclear PWR primary pump has drive shaft end with core forming one end of shaft connected to electric motor rotor Download PDF

Info

Publication number
FR2801413A1
FR2801413A1 FR9914790A FR9914790A FR2801413A1 FR 2801413 A1 FR2801413 A1 FR 2801413A1 FR 9914790 A FR9914790 A FR 9914790A FR 9914790 A FR9914790 A FR 9914790A FR 2801413 A1 FR2801413 A1 FR 2801413A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
shaft
drive shaft
pump
sleeve
end section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9914790A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2801413B1 (en
Inventor
Dominique Gil
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jeumont Industrie
Original Assignee
Jeumont Industrie
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jeumont Industrie filed Critical Jeumont Industrie
Priority to FR9914790A priority Critical patent/FR2801413B1/en
Publication of FR2801413A1 publication Critical patent/FR2801413A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2801413B1 publication Critical patent/FR2801413B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/043—Shafts
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21C—NUCLEAR REACTORS
    • G21C15/00—Cooling arrangements within the pressure vessel containing the core; Selection of specific coolants
    • G21C15/24—Promoting flow of the coolant
    • G21C15/243—Promoting flow of the coolant for liquids
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

The primary pump, having a rotor (9) immersed in the reactor's cooling water and driven by an electric motor via a shaft (10) partly surrounded by a thermal barrier (16), has the first end section (10a) of the shaft made in the form of a core (11) forming the first end of a one-piece shaft which has its second end connected to the electric motor rotor, and a coaxial sleeve (12) fixed to the core. The primary pump, having a rotor (9) immersed in the reactor's cooling water and driven by an electric motor via a shaft (10) partly surrounded by a thermal barrier (16), has the first end section (10a) of the shaft made in the form of a core (11) forming the first end of a one-piece shaft which has its second end connected to the electric motor rotor, and a coaxial sleeve (12) fixed to the core. The sleeve has a stepped outer surface, i.e. has at least two sections of different diameters fastened respectively to a ring (22) on the thermal barrier and to the pump rotor by a key (19). The shaft core is also stepped, and has at least one cylindrical section (11a) and a tapering section (11b) connecting the core to the sleeve by fretting.

Description

L'invention concerne une pompe primaire d'un réacteur nucléaire re froidi par l'eau sous pression et un procédé de réparation de l'arbre d'en traînement la pompe. The invention relates to a primary pump of a nuclear reactor cooled by water under pressure and a method of repairing the drive shaft of the pump.

Dans réacteurs nucléaires refroidis par de l'eau sous pression, on utilise, pour mettre en circulation, dans le circuit de refroidissement du réac teur nucléaire, circuit primaire, l'eau sous pression de refroidissement du réacteur nucléaire, une pompe appelée pompe primaire qui comporte une seule roue de pompe plongée dans l'eau sous pression remplissant le circuit primaire. In nuclear reactors cooled by pressurized water, the cooling water of the nuclear reactor, a pump called a primary pump, is used to circulate in the cooling circuit of the nuclear reactor, primary circuit, includes a single pump wheel dipped in pressurized water filling the primary circuit.

La roue de pompe est entraînée par un moteur electrique, par l'inter médiaire arbre d'entraînement qui porte la roue pompe à l'une de ses extrémites et qui traverse un ensemble de moyens refroidissement et de moyens d'étanchéité entre son premier tronçon d'extremité solidaire de la roue de pompe et un second tronçon d'extrémité solidaire du rotor du moteur électrique qui est disposé à l'extérieur et à une certaine distance du circuit primaire. The pump wheel is driven by an electric motor via the drive shaft which carries the pump wheel at one of its ends and which passes through a set of cooling means and sealing means between its first section. at the end integral with the pump wheel and a second integral end section of the rotor of the electric motor which is arranged outside and at a distance from the primary circuit.

A l'intérieur du corps de la pompe qui est relié à canalisation du circuit primaire, la roue de la pompe et le premier tronçon d'extrémité de l'ar bre d'entraînement sur lequel est montée la roue de pompe sont plongés dans de l'eau sous pression à une température de l'ordre de 280 C. Le pre mier tronçon d'extrémité de l'arbre est entouré par une barrière thermique constituée par un réseau de tubes refroidis intérieurement par circulation d'un fluide d'échange, dans une zone située entre la roue de pompe et la partie l'arbre reliée au rotor du moteur d'entraînement. L'arbre d'entraî nement entouré par une enveloppe renfermant la barrière thermique, un palier de guidage de l'arbre rotatif et des moyens permettant d'assurer un passage etanche de l'arbre entre le corps de la pompe recevant l'eau sous pression la partie externe de la pompe comportant le moteur d'entraîne ment. La barrière thermique a pour rôle d'empêcher la chaleur de l'eau pri maire de remonter vers les parties supérieures de la pompe. De plus, en fonctionnement normal, de l'eau froide à une température inférieure à 55 C est injectée au niveau de la barrière thermique pour former barrage entre le circuit primaire et le dispositif d'étanchéité de l'arbre. Pour cela, la pression de ce circuit d'injection est légèrement supérieure à la pression circuit primaire. Le debit d'injection se partage en deux - une partie du débit s'écoulant vers le bas, c'est-à-dire au travers du jeu entre l'arbre et la barrière thermique, et - une autre partie du débit s'écoulant vers le haut, c'est-à-dire au tra vers du palier pompe et du dispositif d'étanchéité. Inside the pump body which is connected to the primary circuit line, the pump wheel and the first end section of the drive shaft on which the pump wheel is mounted are immersed in water pressure at a temperature of the order of 280 C. The first end section of the shaft is surrounded by a thermal barrier constituted by a network of tubes internally cooled by circulation of an exchange fluid in an area between the pump wheel and the shaft portion connected to the rotor of the drive motor. The drive shaft is surrounded by an envelope enclosing the thermal barrier, a guide bearing of the rotary shaft and means for ensuring a tight passage of the shaft between the body of the pump receiving the water under pressure the outer part of the pump with the drive motor. The purpose of the thermal barrier is to prevent the heat of the primary water from rising towards the upper parts of the pump. In addition, in normal operation, cold water at a temperature below 55 C is injected at the thermal barrier to form a barrier between the primary circuit and the sealing device of the shaft. For this, the pressure of this injection circuit is slightly greater than the primary circuit pressure. The injection flow is divided in two - a part of the flow flowing downwards, that is to say through the clearance between the shaft and the thermal barrier, and - another part of the flow rate. flowing upwards, that is to say towards the pump bearing and the sealing device.

Dans conditions, il existe une zone de transition entre l'arbre et la barrière thermique soumise à d'importantes variations de température dues au mélange d'eau du circuit primaire à 280 C et de l'eau d'injection a 55 C, et la partie correspondante de l'arbre est soumise par conséquent à d'im portantes contraintes thermiques. Under conditions, there is a transition zone between the shaft and the thermal barrier subjected to significant temperature variations due to the mixture of water of the primary circuit at 280 ° C. and the injection water at 55 ° C., and the corresponding part of the shaft is therefore subjected to important thermal stresses.

C'est pourquoi, sur la surface externe du premier tronçon d'extrémité de l'arbre de la pompe, entre la barrière thermique et la roue de pompe, est fixée une bague thermique permettant de protéger la surface l'arbre d'entraînement contre la fissuration et le faïençage qui peuvent produire au contact de l'eau injectée par exemple à 55 C et de l'eau primaire remplis sant le corps de la pompe. Therefore, on the outer surface of the first end section of the pump shaft, between the thermal barrier and the pump wheel, is fixed a thermal ring to protect the drive shaft surface against cracking and crazing which can produce in contact with water injected for example at 55 C and primary water filling the body of the pump.

La bague thermique, qui protège la partie de l'arbre la plus exposée aux risques de détérioration thermique, est fixée dans une zone de la sur face externe de l'arbre usinée spécialement, par frettage et par l'intermé diaire d'une goupille soudée. La bague de protection thermique peut être remplacée, lorsqu'elle a subi certaines détériorations par fissuration ou faïençage, pendant une période de fonctionnement de la pompe. The thermal ring, which protects the part of the shaft that is most exposed to the risk of thermal deterioration, is fixed in an area of the outer surface of the specially machined shaft, by hooping and by means of a pin welded. The thermal protection ring can be replaced, when it has suffered some damage by cracking or crazing, during a period of operation of the pump.

Malgré la présence de la bague thermique protégeant l'arbre d'entraî nement, on a pu observer dans certains cas une fissuration et un faïençage, non seulement de la bague de protection thermique mais encore de la sur face externe l'arbre de la pompe, dans son premier tronçon d'extrémité, en-dessous ou voisinage de la bague de protection thermique. Despite the presence of the thermal ring protecting the drive shaft, it has been observed in some cases cracking and cracking, not only of the thermal protection ring but also of the outer face of the pump shaft. in its first end section, below or near the thermal protection ring.

Dans ce cas, il est nécessaire de réparer la zone de l'arbre présentant des fissures. Une première réparation consiste à éliminer les fissures par usinage de l'arbre. Cette solution est forcément limitée car elle diminue la section résistante de l'arbre et n'est donc pas utilisable à partir d'une cer taine profondeur de fissure. outre, il est très difficile de réusiner l'arbre d'entraînement de la pompe pour éliminer les fissures, dans la mesure où la surface externe du tronçon d'extrémité de l'arbre d'entraînement présente une forme complexe adaptée ` différentes fonctions et en particulier une forme étagée, c'est-à- dire comportant plusieurs parties successives dans la direction axiale de diamètres différents permettant en particulier la mise en place et le logement de la bague de protection thermique et le montage de la roue pompe. In this case, it is necessary to repair the area of the tree with cracks. A first repair consists in eliminating cracks by machining the shaft. This solution is necessarily limited because it reduces the resistant section of the tree and is therefore not usable from a certain crack depth. Furthermore, it is very difficult to remanufacture the drive shaft of the pump to eliminate cracks, insofar as the outer surface of the end section of the drive shaft has a complex shape adapted to different functions and in particular a stepped shape, that is to say having several successive parts in the axial direction of different diameters allowing in particular the establishment and housing of the thermal protection ring and the mounting of the pump wheel.

reprise en usinage de l'arbre d'entraînement qui une pièce monobloc complexe et de grandes dimensions, pour éliminer défauts tels que fissures, est donc une opération extrêmement complexe et déli cate. machining of the drive shaft which a complex piece of large size, to eliminate defects such as cracks, is an operation extremely complex and déli cate.

D'autre part, une réparation par usinage et rechargement de l'arbre est rendue difficile du fait de la contamination radioactive l'arbre après une certaine durée de fonctionnement sur le circuit primaire réacteur nu cléaire. On the other hand, a repair by machining and reloading of the shaft is made difficult because of the radioactive contamination of the shaft after a certain period of operation on the primary reactor bare core circuit.

outre, dans le cas de réparation classique par usinage, la surface externe l'arbre d'entraînement reste exposée au milieu à très haute tem pérature, après la réparation, si bien que de nouveaux défauts tels que des fissures peuvent apparaître après un certain temps de fonctionnement de la pompe et nécessiter une nouvelle reprise en usinage de l'arbre d'entraîne ment. Furthermore, in the case of conventional repair by machining, the outer surface of the drive shaft remains exposed to the medium at very high temperature, after the repair, so that new defects such as cracks can appear after a certain time. of the pump and require a resumption of machining of the drive shaft.

Le but de l'invention est donc de proposer une pompe primaire d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression qui est mise en circula tion dans le circuit de refroidissement du réacteur appelé circuit primaire, par la pompe primaire qui comporte une roue de pompe plongée dans l'eau sous pression de refroidissement du réacteur, un moteur électrique d'entraî nement de la roue de pompe en rotation, un arbre d'entraînement ayant un premier tronçon d'extrémité axiale solidaire de la roue de pompe et un se cond tronçon d'extrémité axiale solidaire du rotor du moteur électrique, une barrière thermique entourant une partie du premier tronçon d'extrémité axiale de l'arbre d'entraînement entre la roue de pompe et le moteur d'en traînement et une bague de protection thermique fixée dans une zone de la surface externe de l'arbre d'entraînement s'étendant entre la barrière ther- mique la roue, cette pompe primaire pouvant fonctionner pendant de lon gues periodes sans risque de détériorations inacceptables son arbre d'entrainement sous l'effet de contraintes mécaniques et contraintes thermiques et l'arbre d'entraînement de la pompe pouvant etre facilement réparé rénové après un certain temps de fonctionnement pompe. The object of the invention is therefore to propose a primary pump of a nuclear reactor cooled by pressurized water which is circulated in the cooling circuit of the reactor called the primary circuit, by the primary pump which comprises a pump impeller dipped into the pressurized water for cooling the reactor, an electric motor for driving the pump impeller, a drive shaft having a first axial end section secured to the pump impeller and an axial end portion secured to the rotor of the electric motor, a thermal barrier surrounding a portion of the first axial end portion of the drive shaft between the pump wheel and the drive motor and a ring of thermal protection fixed in an area of the outer surface of the drive shaft extending between the heat barrier and the impeller, which primary pump is operable for a period of time. Periods without risk of unacceptable damage to its drive shaft under the effect of mechanical stresses and thermal stresses and the drive shaft of the pump can be easily repaired after a period of pump operation.

Dans ce but, le premier tronçon d'extrémité de l'arbre d'entraînement de la pompe comporte une âme constituée par un premier tronçon d'extré mité arbre monobloc ayant une seconde extrémité opposée reliée au rotor moteur et un fourreau engagé coaxialement et fixé le premier tronçon d'extrémité de l'arbre monobloc, le fourreau comportant surface externe étagée, c'est-à-dire comportant au moins deux parties diamètres différents s'étendant dans la direction axiale, pour la fixation l'une au moins la bague de protection thermique et de la roue de pompe, but de l'invention est également de proposer un procedé de répa ration la partie de l'arbre d'une pompe primaire présentant fissures ; le procedé selon l'invention permet de rénover des arbres avec fissures importantes, qui ne peuvent pas être réparés par une solution classique d'élimination des fissures par usinage. II permet également protéger l'ar bre et limite le risque de rupture de l'arbre de pompe primaire niveau de la zone de transition en jouant un rôle de "fusible", ce que peut pas faire une solution classique par élimination de fissures par usinage. For this purpose, the first end section of the pump drive shaft comprises a core consisting of a first one-piece shaft end section having an opposite second end connected to the motor rotor and a coaxially engaged fixed sleeve. the first end portion of the one-piece shaft, the sheath having a stepped outer surface, that is to say having at least two different diameters portions extending in the axial direction, for fixing at least one thermal protection ring and pump wheel, the object of the invention is also to propose a method of repa ration the portion of the shaft of a primary pump having cracks; the method according to the invention makes it possible to renovate trees with large cracks, which can not be repaired by a conventional solution for eliminating cracks by machining. It also protects the tree and limits the risk of rupture of the primary pump shaft level of the transition zone by acting as a "fuse", which can not be done by a conventional solution by eliminating cracks by machining .

Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple, en se référant aux figures jointes en annexe, une pompe primaire suivant l'invention et un procédé de réparation de son arbre d'en traînement. In order to understand the invention, an example will be described, by way of example, with reference to the appended figures, a primary pump according to the invention and a method of repairing its driving shaft.

La figure 1 est une vue en coupe partielle et en élévation d'une pompe primaire d'un réacteur nucléaire à eau sous pression, selon l'art anté rieur. Figure 1 is a partial sectional elevational view of a primary pump of a pressurized water nuclear reactor, according to the prior art.

La figure 2 est une vue à plus grande échelle en élévation et en coupe de l'arbre d'entraînement de la pompe primaire représentée sur la figure 1. La figure 3 une vue en élévation et en coupe axiale du premier tronçon d'extrémité l'arbre d'entraînement d'une pompe primaire suivant l'invention. FIG. 2 is an enlarged view in elevation and in section of the drive shaft of the primary pump shown in FIG. 1. FIG. 3 is an elevation view in axial section of the first end section. drive shaft of a primary pump according to the invention.

La figure 4 une vue partielle en élévation et en coupe axiale du premier tronçon d'extrémité de l'arbre d'entraînement d'une pompe primaire suivant l'invention suivant une variante de réalisation. Figure 4 is a partial elevational view in axial section of the first end portion of the drive shaft of a primary pump according to the invention according to an alternative embodiment.

Sur la figure , on voit une pompe primaire d'un réacteur nucléaire à eau sous pression désignée de manière générale par le repère 1. In the figure, we see a primary pump of a pressurized water nuclear reactor generally designated by the reference 1.

La pompe primaire 1 comporte un corps de pompe ou volute 2 qui est relié par l'intermédiaire d'une première tubulure 2a à une première canalisa tion du circuit primaire et par une seconde tubulure 2b à une seconde cana lisation du circuit primaire du réacteur nucléaire, entre lesquelles la pompe établit une certaine pression de pompage pour mettre l'eau primaire en cir culation. The primary pump 1 comprises a pump body or volute 2 which is connected via a first pipe 2a to a first pipe of the primary circuit and by a second pipe 2b to a second canalization of the primary circuit of the nuclear reactor. , between which the pump establishes a certain pumping pressure to circulate the primary water.

La pompe comporte une roue de pompe 3 fixée à une première ex trémité inférieure arbre d'entraînement 4 dont la seconde extrémité su périeure est reliée, l'intermédiaire d'un accouplement 5, au rotor du mo teur électrique 6 d'entraînement en rotation de la pompe primaire. The pump comprises a pump wheel 3 fixed to a first lower end of the drive shaft 4, the second upper end of which is connected, via a coupling 5, to the rotor of the electric motor 6 driving in rotation. of the primary pump.

Comme il est visible sur la figure 2, à la périphérie de l'arbre d'entraî nement 4 de la pompe primaire, sont disposés, dans une enveloppe entou rant l'arbre, des moyens de refroidissement, des moyens de guidage de l'ar bre en rotation et des moyens d'étanchéité. As can be seen in FIG. 2, at the periphery of the drive shaft 4 of the primary pump, cooling means are provided in a casing surrounding the shaft, means for guiding the pump. rotating shaft and sealing means.

En particulier, une barrière thermique 8 constituée par un réseau de tubes parcourus par un fluide de refroidissement est disposée autour d'une partie d'un premier tronçon d'extrémité 4a de l'arbre d'entraînement 4 portant à son extrémité inférieure la roue de pompe 3. In particular, a thermal barrier 8 constituted by a network of tubes traversed by a cooling fluid is arranged around a portion of a first end section 4a of the drive shaft 4 carrying at its lower end the wheel pump 3.

Le tronçon terminal 4a de l'arbre d'entraînement 4, réalisé de manière monobloc, présente une forme étagée, c'est-à-dire avec plusieurs parties successives dans la direction axiale 7 ayant des diamètres différents. Cette forme étagée du premier tronçon d'extrémité 4a de l'arbre d'entraînement 4 permet en particulier de fixer une bague de protection thermique autour de la surface externe tronçon d'extrémité 4a, entre la barrière thermique 8 et la roue de pompe 3. La roue de pompe 3 est engagée et fixée sur une partie d'extrémité légèrement tronconique du premier tronçon d'extremité 4a. The end section 4a of the drive shaft 4, made in one piece, has a stepped shape, that is to say with several successive parts in the axial direction 7 having different diameters. This stepped shape of the first end portion 4a of the drive shaft 4 in particular makes it possible to fix a thermal protection ring around the outer end-piece surface 4a, between the thermal barrier 8 and the pump wheel 3 The pump wheel 3 is engaged and fixed on a slightly frustoconical end portion of the first end section 4a.

La roue de pompe 3 solidaire de l'arbre d'entraînement 4 est mise en rotation par le moteur électrique 6 et coopère avec un diffuseur solidaire de la volute 2 pour mettre en circulation l'eau de refroidissement sous pression et à haute température du réacteur dans le circuit primaire relié à la volute 2 de la pompe 1. The pump wheel 3 integral with the drive shaft 4 is rotated by the electric motor 6 and cooperates with a diffuser integral with the volute 2 to circulate the cooling water under pressure and at high temperature of the reactor in the primary circuit connected to the volute 2 of the pump 1.

La roue de pompe 3 et la partie d'extrémité du tronçon 4a sont im- mergees dans de l'eau à une température proche de 300 C circulant à l'inté rieur la volute 2. The pump wheel 3 and the end portion of the section 4a are immersed in water at a temperature close to 300 C circulating inside the volute 2.

barrière thermique 8 a pour rôle d'empêcher la chaleur de l'eau primaire remonter vers les parties supérieures de la pompe. En fonction nement normal, de l'eau sous pression à une température inférieure à 55 C est injectée au niveau de la barrière thermique. Une partie du débit d'eau sous pression s'écoule vers le bas au travers du jeu entre l'arbre 4 et la bar rière thermique 8 et une seconde partie du débit d'eau sous pression s'écoule vers le haut à travers le palier de la pompe et les moyens d'étan chéité. La partie du tronçon d'extrémité 4a de l'arbre d'entrainement 4 com prise entre la barrière thermique 8 et la roue de pompe 3 protégée par une bague de protection thermique fixée sur la surface externe du tronçon d'extrémité 4a de l'arbre d'entraînement 4. The purpose of the thermal barrier 8 is to prevent the heat of the primary water from rising towards the upper parts of the pump. In normal operation, pressurized water at a temperature below 55 ° C is injected at the thermal barrier. Part of the pressurized water flow flows down through the clearance between the shaft 4 and the thermal bar 8 and a second portion of the pressurized water flow flows upwardly through the bearing of the pump and the means of étan chequity. The portion of the end portion 4a of the drive shaft 4 com between the thermal barrier 8 and the pump wheel 3 protected by a thermal protection ring fixed on the outer surface of the end section 4a of the drive shaft 4.

La bague de protection thermique ne permet pas de protéger entiè rement la surface du tronçon de l'arbre d'entraînement 4 exposée à des contraintes thermiques dues à des variations de température entre l'eau primaire à 280 C et l'eau injectée à 55 C, de sorte que le tronçon d'extrémité terminal 4a de l'arbre d'entraînement 4 est susceptible présenter une certaine fissuration ou un certain faïençage, après un certain temps de fonc tionnement de la pompe primaire. The thermal protection ring does not completely protect the surface of the section of the drive shaft 4 exposed to thermal stresses due to temperature variations between the primary water at 280 C and the water injected at 55.degree. C, so that the terminal end portion 4a of the drive shaft 4 is likely to have some cracking or crazing, after a certain time of operation of the primary pump.

L'élimination des défauts qui peuvent être décelés l'arbre d'entraî nement 4 nécessite le démontage de la pompe primaire et la réparation de l'arbre de pompe primaire dans un atelier spécialisé compte tenu du niveau de radiation des pièces et de leur état de contamination. Sur la figure 3, on a représenté une partie d'une pompe primaire sui vant l'invention comportant le tronçon d'extrémité de l'arbre d'entraînement de la pompe sur lequel est montée la roue de pompe. Eliminating faults that can be detected in drive shaft 4 requires disassembly of the primary pump and repair of the primary pump shaft in a specialized workshop considering the radiation level of the parts and their condition. of contamination. FIG. 3 shows a portion of a primary pump according to the invention comprising the end section of the drive shaft of the pump on which the pump wheel is mounted.

L'arbre d'entraînement 10 de la pompe primaire selon l'invention comporte un premier tronçon d'extrémité 10a portant la roue pompe 9 et un second tronçon d'extrémité non représenté sur la figure l'intermé diaire duquel l'arbre d'entraînement 10 est relié au rotor moteur électri que d'entraînement de la pompe. The drive shaft 10 of the primary pump according to the invention comprises a first end section 10a carrying the pump wheel 9 and a second end section, not shown in the figure, through which the drive shaft The drive 10 is connected to the electric motor rotor for driving the pump.

Selon l'invention, le premier tronçon d'extrémité 10a de l'arbre 10 est réalisé de manière à assurer une protection efficace de l'arbre d'entraîne ment contre les contraintes thermiques et mécaniques s'exerçant sur l'arbre pendant l'utilisation de la pompe primaire. According to the invention, the first end section 10a of the shaft 10 is designed so as to provide effective protection for the drive shaft against the thermal and mechanical stresses exerted on the shaft during operation. use of the primary pump.

Pour cela le premier tronçon d'extrémité 10a de l'arbre 10, qui subit les plus fortes contraintes thermiques et mécaniques lors de l'utilisation de la pompe, est réalisé sous une forme chemisée. L'arbre d'entraînement 10 comporte, de manière générale, une partie monobloc dont un premier tron çon d'extrémité 1 constitue l'âme centrale du premier tronçon d'extrémité 10a de l'arbre 1 qui est entourée par un fourreau 12 de forme générale tu bulaire fixé sur lame centrale. For this the first end section 10a of the shaft 10, which undergoes the highest thermal and mechanical stresses during the use of the pump, is made in a jacketed form. The drive shaft 10 generally comprises a one-piece part of which a first end section 1 constitutes the central core of the first end section 10a of the shaft 1 which is surrounded by a sleeve 12 of general shape you bulaire fixed on central blade.

Le tronçon d'extrémité 10a de l'arbre d'entraînement 10, constitué de l'âme centrale 11 et du fourreau 12, porte à son extrémité la roue de pompe 9 qui est plongée dans l'eau de refroidissement dont la pompe primaire as sure la circulation. La roue de pompe 9 comporte un moyeu central alésé qui est engagé sur l'extrémité du fourreau. L'alésage du moyeu présente une forme légèrement tronconique. The end section 10a of the drive shaft 10, consisting of the central core 11 and the sleeve 12, carries at its end the pump wheel 9 which is immersed in the cooling water whose primary pump as on the traffic. The pump wheel 9 has a central hub bored which is engaged on the end of the sleeve. The bore of the hub has a slightly frustoconical shape.

L'arbre d'entraînement 10 de la pompe primaire, qui s'etend suivant une direction axiale 15 verticale, en direction du moteur d'entrainement (non représenté sur la figure 3) est disposé à l'intérieur d'un passage de sortie de la pompe délimité par une enveloppe 14 renfermant différents éléments de refroidissement, de guidage et d'étanchéité disposés autour de l'arbre d'en traînement 10. Le premier tronçon d'extrémité 10a de l'arbre d'entrainement 10 étend axialement, à travers une barrière thermique 16 constituée par un réseau de tubes parcourus par un fluide de refroidissement. The drive shaft 10 of the primary pump, which extends in a vertical axial direction, towards the drive motor (not shown in FIG. 3) is disposed within an outlet passage the pump delimited by an envelope 14 enclosing different cooling, guiding and sealing elements arranged around the driving shaft 10. The first end section 10a of the drive shaft 10 extends axially, through a thermal barrier 16 constituted by a network of tubes traversed by a cooling fluid.

La barrière thermique 16 permet d'abaisser la température autour du premier tronçon 10a de l'arbre d'entraînement 10 qui traverse paroi 13 fermant la volute de la pompe, à sa partie supérieure, entre température l'ordre de 280 C à l'intérieur de la volute et une température de l'ordre de Le premier tronçon d'extrémité 11 de la partie monobloc de l'arbre 10 constituant l'âme du premier tronçon d'extrémité 10a de l'arbre d'entraîne ment est usiné suivant une forme permettant l'engagement et frettage du fourreau 12. Le tronçon d'extrémité 11 de la partie monobloc l'arbre com porte, successivement, depuis sa partie inférieure située dans le corps de pompe jusqu'à sa partie supérieure disposée à l'intérieur de la barrière ther mique 16, une partie cylindrique 11a et une partie tronconique 11b. The thermal barrier 16 makes it possible to lower the temperature around the first section 10a of the drive shaft 10 which passes through the wall 13 closing the volute of the pump, at its upper part, between the temperature of the order of 280.degree. The first end portion 11 of the one-piece portion of the shaft 10 constituting the core of the first end portion 10a of the drive shaft is machined according to a shape allowing engagement and shrinking of the sheath 12. The end section 11 of the one-piece part of the shaft comprises, successively, from its lower part located in the pump body to its upper part disposed at the inside the thermal barrier 16, a cylindrical portion 11a and a frustoconical portion 11b.

Dans le cas de la construction d'une pompe primaire neuve, la pre mière partie d'extrémité de l'arbre monobloc est usinée d'origine pour pré senter les portées d'assemblage 11a et 11 b. In the case of the construction of a new primary pump, the first end portion of the one-piece shaft is machined to present the assembly bearing surfaces 11a and 11b.

Dans le cas d'une pompe primaire usagée sur laquelle on a effectué un contrôle ayant montré que l'arbre monobloc présente des défauts tels des fissures ou du faïençage, on réalise un réusinage de l'arbre mono bloc dans sa première partie d'extrémité, d'abord pour éliminer les défauts et ensuite pour obtenir la forme d'assemblage de la partie d'extrémité de l'arbre représentée sur la figure 3. In the case of a used primary pump on which a check has been carried out which has shown that the one-piece shaft has defects such as cracks or cracking, a re-machining of the mono-block shaft is carried out in its first end portion. , first to eliminate the defects and then to obtain the assembly form of the end portion of the shaft shown in FIG.

Le fourreau de protection 12 est réalisé de manière à présenter une surface interne comportant successivement une partie cylindrique et une partie tronconique d'assemblage avec les parties cylindrique 1 a et tronco nique 11 b de la partie d'extrémité de l'arbre monobloc. The protective sheath 12 is made so as to have an internal surface successively comprising a cylindrical portion and a frustoconical portion of assembly with the cylindrical portions 1a and 11 of the trunco conical portion of the end portion of the one-piece shaft.

On réalise, par exemple par emmanchement à chaud à froid, l'en gagement et la fixation par frettage du fourreau 12 sur le tronçon d'extrémité 1 de l'arbre monobloc constituant l'âme du tronçon d'extrémité chemisé 1 Oa. fixation du fourreau 12 sur l'âme 11 est complétée par vissage écrou sur une partie d'extrémité filetée 11 c de l'âme 11 de la partie - trémité de l'arbre 10, jusqu'au moment où l'écrou 17 vient en butée con tre l'extremité du fourreau 12. Is carried out, for example cold heat fitting, the commitment and attachment by shrinking of the sheath 12 on the end section 1 of the one-piece shaft constituting the core of the jacketed end section 1 Oa. fixing the sleeve 12 on the core 11 is completed by screwing nut on a threaded end portion 11 c of the core 11 of the portion - tremity of the shaft 10, until the nut 17 comes into stop against the end of the sheath 12.

L'ecrou 17 peut alors être fixé en position de blocage du fourreau 12, par une ' 18 traversant axialement l'écrou 17 et engagée par vissage dans une ouverture borgne taraudée de direction axiale de l'âme 11 de la partie d'extrémité de l'arbre d'entraînement. La vis 18 peut à son tour être arrêtée et fixée par rapport à l'écrou 17 par au moins un point ou un cordon de sou dure. On évite ainsi tout risque de formation d'un corps migrant par dévis sage de la vis 18, pendant l'utilisation de la pompe primaire.  The nut 17 can then be fixed in the blocking position of the sleeve 12, by a '18 passing axially through the nut 17 and screwed into an axially threaded blind opening of the core 11 of the end portion of the drive shaft. The screw 18 can in turn be stopped and fixed relative to the nut 17 by at least one point or a bead of sou hard. This avoids any risk of formation of a migrating body by devising the screw 18 during use of the primary pump.

L'ecrou 17 présente un diamètre extérieur permettant d'engager le moyeu la roue de pompe 9 sur la partie d'extrémité du tronçon d'extré mité 10a l'arbre d'entraînement 10 qui présente une forme légèrement tronconique pour assurer un centrage parfait de la roue de pompe 9. Le moyeu de la roue de pompe est fixé par frettage sur l'extrémité de l'arbre d'entrainement.  The nut 17 has an outer diameter for engaging the hub the pump wheel 9 on the end portion of the end section 10a the drive shaft 10 which has a slightly frustoconical shape to ensure a perfect centering The pump wheel hub is shrink-fitted to the end of the drive shaft.

plus, la roue de pompe 9 et le fourreau 12 sont usinés de manière qu'on puisse introduire au montage, entre le fourreau 12 et le moyeu de la roue de pompe 9, une clavette d'assemblage 19 permettant une transmis sion couple entre l'arbre de transmission 10 et la roue de pompe 9. moreover, the pump wheel 9 and the sheath 12 are machined in such a way as to be able to introduce an assembly key 19 between the sheath 12 and the hub of the pump wheel 9, allowing a torque transmission between transmission shaft 10 and the pump wheel 9.

fixation de la roue de pompe 9 est complétée par un écrou 20 vis sé sur surface extérieure filetée de l'écrou 17, jusqu'à venir en butée sur la surface d'extrémité inférieure du moyeu de la roue de pompe 9. Après vissage et blocage de l'écrou 20, on réalise au moins un point ou un cordon de soudure 21 assurant le blocage de l'écrou 20 sur l'écrou 17. De cette manière, l'écrou 20 est indesserrable et ne peut se détacher de l'écrou 17, pendant le fonctionnement de la pompe. fixing the pump wheel 9 is completed by a nut 20 screw se threaded outer surface of the nut 17, until abutting on the lower end surface of the hub of the pump wheel 9. After screwing and blocking of the nut 20, at least one point or weld bead 21 is made to secure the nut 20 on the nut 17. In this way, the nut 20 is indestructible and can not come loose from the nut 17 during operation of the pump.

L'écrou 20 présente une forme extérieure tronconique sur une partie frontale pour conférer au montage une continuité au profil hydraulique de la roue de pompe 9. Cette disposition permet d'éviter un impact sur l'écoule ment hydraulique. L'écrou 20 comporte également une partie postérieure globalement cylindrique. logée dans un alésage de la roue de pompe et comportant au moins une encoche pour permettre le vissage de l'écrou sur l'écrou 17 en butée sur le moyeu de la roue de pompe 9. The nut 20 has a frustoconical outer shape on a front part to confer on the assembly a continuity to the hydraulic profile of the pump wheel 9. This arrangement makes it possible to avoid an impact on the hydraulic flow. The nut 20 also has a generally cylindrical rear portion. housed in a bore of the pump wheel and having at least one notch to allow screwing of the nut on the nut 17 abuts on the hub of the pump wheel 9.

Comme il a été indiqué plus haut, la partie d'extrémité de la surface extérieure du fourreau 12 sur laquelle est engagée la roue de pompe sente une forme tronconique. La partie supérieure de la surface externe fourreau 12 présente une forme étagée, c'est-à-dire plusieurs sections suc cessives dans la direction axiale 15 de diamètres différents. Cette forme étagée la surface externe du fourreau 12 permet en particulier l'engage ment et fixation par frettage d'une bague 22 de protection thermique sur la surface externe du fourreau 12, dans sa partie située entre la barrière ther mique 16 et la roue de pompe 9. Après frettage, la bague de protection thermique 22 peut être arrêtée et bloquée en rotation par une goupille 23 engagée dans une ouverture traversante de la bague de protection thermi que 22 et dans une ouverture du fourreau 12 et arrêtée par un point ou un cordon soudure déposé dans l'ouverture de la bague de protection ther mique manière générale, la surface externe du fourreau 12 est identique à la surface externe du premier tronçon d'extrémité d'un arbre monobloc sui vant l'art antérieur, de manière que le premier tronçon d'extrémité chemisé puisse assurer les mêmes fonctions que le tronçon d'extrémité d'un arbre monobloc. As indicated above, the end portion of the outer surface of the sleeve 12 on which is engaged the pump wheel feels a frustoconical shape. The upper portion of the sleeve outer surface 12 has a stepped shape, i.e., a plurality of alternating sections in the axial direction of different diameters. This stepped shape of the outer surface of the sheath 12 allows in particular the engagement and shrink-fitting of a thermal protection ring 22 on the outer surface of the sheath 12, in its part situated between the thermal barrier 16 and the wheel of FIG. pump 9. After shrinking, the thermal protection ring 22 can be stopped and locked in rotation by a pin 23 engaged in a through opening of the thermal protection ring 22 and in an opening of the sleeve 12 and stopped by a point or a In general, the outer surface of the sleeve 12 is identical to the outer surface of the first end section of a monobloc shaft according to the prior art, so that the first jacketed end section can perform the same functions as the end section of a one-piece shaft.

La transmission du couple entre la partie monobloc de l'arbre 10 et le fourreau 12 peut être complétée ou assurée par une clavette 24 introduite dans des ouvertures d'engagement prévues dans le fourreau 12 et dans partie tronconique 11b de l'âme 11, c'est-à-dire du tronçon d'extrémité l'arbre monobloc. The transmission of the torque between the one-piece portion of the shaft 10 and the sheath 12 can be completed or ensured by a key 24 inserted into the engagement openings provided in the sleeve 12 and in the frustoconical portion 11b of the core 11, c that is to say, from the end section to the one-piece shaft.

couple est transmis entre la partie monobloc de l'arbre 10 et roue pompe 9, par la section tronconique 11 b sur laquelle le fourreau est fretté et la clavette 24 engagée serrée et, par la section tronconique fourreau 12 sur laquelle le moyeu de la roue 9 est fretté et la clavette 19 en gagée serrée. La section cylindrique 11a sur laquelle est fretté le fourreau 12 a pour fonction d'assurer le centrage parfait et le maintien latéral de la partie inférieure du fourreau 12 par rapport au tronçon monobloc d'extremité de l'arbre. torque is transmitted between the one-piece part of the shaft 10 and the pump wheel 9, by the frustoconical section 11b on which the sheath is shrunk and the key 24 engaged tightly and, by the frustoconical section sheath 12 on which the hub of the wheel 9 is fretted and the key 19 pledged tight. The cylindrical section 11a on which is shrunk the sheath 12 has the function of ensuring perfect centering and lateral retention of the lower portion of the sheath 12 relative to the monobloc end portion of the shaft.

Entre les sections 11 a et 11 b de l'âme de la partie d'extrémité l'ar bre d'entraînement sur lesquelles le fourreau 12 est fixé par frettage, four reau 12 comporte sur sa surface externe, une partie légèrement élargie dia métralement permettant de maintenir un jeu radial entre la surface interne du fourreau 12 et l'âme 11 de l'arbre d'entraînement. Between sections 11a and 11b of the web of the end portion of the drive shaft on which the sleeve 12 is fastened by hooping, furnace 12 has on its outer surface a slightly enlarged portion perpendicularly to maintain a radial clearance between the inner surface of the sleeve 12 and the core 11 of the drive shaft.

L'arbre d'entraînement 10 selon l'invention, qui comporte une pre mière partie d'extrémité chemisée peut assurer les mêmes fonctions qu'un arbre monobloc selon l'art antérieur. En particulier, le premier tronçon d'ex trémité 10a de l'arbre présente une résistance mécanique au moins égale à résistance mécanique de la partie d'extrémité d'un arbre monobloc. The drive shaft 10 according to the invention, which comprises a first lined end portion may perform the same functions as a one-piece shaft according to the prior art. In particular, the first end portion 10a of the shaft has a mechanical strength at least equal to the mechanical strength of the end portion of a one-piece shaft.

En outre, le fourreau 12 assure une protection de l'âme 11 l'arbre contre les contraintes thermiques et/ou mécaniques qui peuvent exercer la partie d'extrémité de l'arbre d'entraînement pendant le fonctionnement la pompe. Le fourreau 12 joue le rôle d'un "fusible" dont la détérioration service permet d'éviter celle de l'arbre monobloc et tout risque de rupture de la partie interne monobloc de l'arbre de pompe. In addition, the sheath 12 provides protection for the core 11 against the shaft thermal and / or mechanical constraints that can exert the end portion of the drive shaft during operation of the pump. The sheath 12 plays the role of a "fuse" whose service deterioration avoids that of the one-piece shaft and any risk of rupture of the inner part of the pump shaft.

Dans le cas d'une fissuration traversant la paroi du fourreau, cette fissuration ne se propage pas dans le matériau de l'arbre monobloc compte tenu de l'indépendance des éléments entre eux. In the case of cracking passing through the wall of the sheath, this cracking does not propagate in the material of the one-piece shaft, given the independence of the elements between them.

Dans le cas où l'on observe sur la surface externe du premier tronçon d'extrémité 10a de l'arbre d'entraînement 10 une fissuration ou un faïen- çage, après une certaine durée de fonctionnement de la pompe, répara tion ou restauration de l'arbre d'entraînement peut être réalisée manière très simple. In the case where the outer surface of the first end section 10a of the drive shaft 10 is subjected to cracking or cracking, after a certain period of operation of the pump, repair or restoration of the the drive shaft can be realized very simple way.

Après démontage de l'arbre d'entraînement, on peut réaliser soit le remplacement de la bague de protection thermique 22, soit, si la fissuration est plus profonde ou concerne une autre partie du tronçon d'extremité de l'arbre d'entraînement, le remplacement complet du fourreau 12 un four reau neuf ayant des caractéristiques géométriques identiques a celles du fourreau 12 dont on assure le remplacement. La réparation ou la restaura tion de l'arbre d'entraînement, de manière à pouvoir le réutiliser, est effec- tuée, dans ce cas, sans modifier ou reprendre en usinage le tronçon - trémité de la partie monobloc de l'arbre d'entraînement constituant l'âme 1 du premier tronçon d'extrémité 10a. After disassembly of the drive shaft, it is possible to carry out either the replacement of the thermal protection ring 22, or, if the cracking is deeper or concerns another part of the end section of the drive shaft, the complete replacement of the sheath 12 a new furnace having geometric characteristics identical to those of the sheath 12 which is being replaced. The repair or restoration of the drive shaft, so that it can be reused, is carried out in this case without modifying or machining the section-tremité of the one-piece part of the shaft of the shaft. drive constituting the core 1 of the first end section 10a.

Dans cas d'un arbre monobloc suivant l'art antérieur sur lequel décèle des defauts sur le premier tronçon d'extrémité, on usine le tronçon pour éliminer défauts et pour réaliser une surface d'assemblage avec un fourreau tel le fourreau 12. On met en place et on fixe le fourreau sur l'âme constituee par le tronçon réusiné de l'arbre monobloc qui peut ainsi être réutilisé. In the case of a one-piece shaft according to the prior art on which defects are detected on the first end section, the section is machined to eliminate defects and to produce an assembly surface with a sheath such as the sheath 12. in place and the sheath is fixed on the core constituted by the remusiné section of the monobloc shaft which can thus be reused.

Généralement, le fourreau 12 sera réalisé dans le même acier à haute résistance que la partie monobloc de l'arbre d'entraînement 10. Cependant, dans certains cas, on pourra utiliser un fourreau de che misage 12 en un matériau différent de l'acier constituant la partie monobloc de l'arbre, par exemple pour accroître la résistance mécanique, la résistance thermique ou la résistance à la corrosion de la partie d'extrémité de l'arbre d'entraînement. Generally, the sheath 12 will be made of the same high-strength steel as the one-piece portion of the drive shaft 10. However, in some cases, it will be possible to use a sheath sleeve 12 made of a material other than steel. forming the integral part of the shaft, for example to increase the mechanical strength, thermal resistance or corrosion resistance of the end portion of the drive shaft.

Sur la figure 4, on a représenté une variante de réalisation de la pompe primaire suivant l'invention. La roue de pompe 9' et le fourreau 12' sont réalisés en une seule pièce. L'ensemble monobloc constitué par la roue de pompe 9' et le fourreau 12' est engagé et fixé sur la première partie - trémité 11' arbre monobloc dont la seconde partie d'extrémité opposee est solidaire rotor du moteur électrique d'entraînement de la pompe. fourreau 12' est fretté sur une section tronconique 11'b de la partie 11' de l'arbre monobloc et une clavette 24' est engagée serrée entre le fourreau 12' et la section tronconique 11'b. Le fourreau 12' présente une surface interne et une surface externe analogues aux surfaces correspondantes du fourreau 12 du mode de réalisation de<B>là</B> figure 3, à l'exception de la section d'extré mité d'engagement de la roue de pompe qui est réalisée de manière mono bloc avec la roue de pompe. L'ensemble monobloc constitué par le fourreau 12' et la roue de pompe 9' est engagé sur la partie 11' de l'arbre monobloc de la pompe et fixé par frettage et clavetage. Un écrou 17' est également vissé sur une partie d'extrémité filetée 11'c de l'arbre monobloc jusqu'à venir en butée sur l'ensemble monobloc 9', 12'. L'écrou 17' est fixé en position par une vis 18' vissée dans une ouverture taraudée axiale de l'arbre monobloc rendue indesserrable par au moins un point ou un cordon de soudure. FIG. 4 shows an alternative embodiment of the primary pump according to the invention. The pump wheel 9 'and the sleeve 12' are made in one piece. The one-piece assembly constituted by the pump wheel 9 'and the sheath 12' is engaged and fixed on the first part - tremité 11 'monobloc shaft whose second opposite end portion is integral rotor of the electric drive motor of the pump. sleeve 12 'is shrunk on a frustoconical section 11'b of the portion 11' of the one-piece shaft and a key 24 'is engaged tightly between the sleeve 12' and the frustoconical section 11'b. The sheath 12 'has an inner surface and an outer surface similar to the corresponding surfaces of the sleeve 12 of the embodiment of <B> there </ B> FIG. 3, except for the engagement end section. the pump wheel which is made mono-block with the pump wheel. The one-piece assembly constituted by the sheath 12 'and the pump wheel 9' is engaged on the portion 11 'of the one-piece shaft of the pump and fixed by hooping and keying. A nut 17 'is also screwed onto a threaded end portion 11'c of the one-piece shaft until it abuts on the one-piece assembly 9', 12 '. The nut 17 'is fixed in position by a screw 18' screwed into an axial threaded opening of the one-piece shaft rendered indestructible by at least one point or weld bead.

L'invention ne se limite pas strictement aux modes de réalisation qui ont été décrits. The invention is not limited strictly to the embodiments that have been described.

C'est ainsi que le fourreau et l'âme de la première partie d'extrémite l'arbre d'entraînement peuvent présenter une forme différente de celle a " ' décrite et que les moyens de fixation du fourreau sur l'âme de cette partie d'extrémité de l'arbre d'entraînement peuvent être différents de ceux qui ont été décrits ci-dessus. Thus, the sleeve and the web of the first end portion of the drive shaft may have a shape different from that described and the means for fixing the sleeve on the core of this part. end of the drive shaft may be different from those described above.

L'invention s'applique à toute pompe primaire assurant la circulation de l'eau de refroidissement d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression. The invention applies to any primary pump for circulating the cooling water of a nuclear reactor cooled by water under pressure.

L'invention pourrait également s'appliquer dans le cas de pompes uti lisées dans d'autres domaines de l'industrie et comportant une roue de pompe immergée dans un fluide à très haute température.The invention could also be applied in the case of pumps used in other fields of industry and comprising a pump wheel immersed in a fluid at very high temperature.

Claims (11)

<U>REVENDICATIONS</U><U> CLAIMS </ U> 1. Pompe primaire d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression qui est mise en circulation dans un circuit de refroidissement réacteur appelé circuit primaire, par la pompe primaire qui comporte une roue de pompe (9) plongée dans l'eau sous pression de refroidissement réacteur un moteur électrique (6) d'entraînement de la roue de pompe en rotation, un arbre d'entraînement (10) ayant un premier tronçon d'extre- mité axiale (10a) solidaire de la roue de pompe (9) et un second tronçon d'extrémité axiale solidaire d'un rotor du moteur électrique (6), une barriere thermique (16) entourant une partie du premier tronçon d'extrémité axiale (10a) l'arbre d'entraînement (10) entre la roue de pompe (9) et le moteur d'entrainement (6) et une bague de protection thermique (22) fixée dans zone la surface externe de l'arbre d'entraînement (10) s'étendant entre la barrière thermique (16) et la roue de pompe (9), caractérisée par le fait que le premier tronçon d'extrémité (10a) de l'arbre d'entraînement (10) comporte une " (11) constituée par un premier tronçon d'extrémité d'un arbre mo nobloc ayant un second tronçon d'extrémité opposée relié au rotor du mo teur électrique (6) et un fourreau (12) engagé coaxialement et fixé sur l'âme (11), le fourreau (12) comportant une surface externe étagée, c'est-à-dire comportant au moins deux parties de diamètres différents s'étendant dans la direction axiale pour la fixation de l'une au moins de la bague de protection thermique (22) et de la roue de pompe (9).1. Primary pump of a nuclear reactor cooled by pressurized water which is circulated in a reactor cooling circuit called primary circuit, by the primary pump which comprises a pump wheel (9) immersed in water at reactor cooling pressure an electric motor (6) for driving the rotating pump impeller, a drive shaft (10) having a first axial end section (10a) integral with the pump impeller ( 9) and a second axial end portion integral with a rotor of the electric motor (6), a thermal barrier (16) surrounding a portion of the first axial end section (10a) the drive shaft (10). between the pump wheel (9) and the drive motor (6) and a thermal protection ring (22) fixed in the region of the outer surface of the drive shaft (10) extending between the thermal barrier ( 16) and the pump wheel (9), characterized in that the first end section (10a) of the drive shaft (10) comprises a "(11) constituted by a first end section of a carbon shaft having a second opposite end section connected to the rotor of the an electric sleeve (6) and a sleeve (12) coaxially engaged and fixed on the core (11), the sleeve (12) having a stepped external surface, that is to say having at least two parts of different diameters; extending in the axial direction for fixing at least one of the thermal protection ring (22) and the pump wheel (9). 2. Pompe primaire suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que l'âme (11) de la première partie d'extrémité (10a) de l'arbre d'entraîne ment (1 est réalisée de manière étagée et comporte au moins une partie cylindrique (11a) et une partie tronconique (11b) d'engagement et de fixation par frettage du fourreau (12) sur l'âme (11).2. Primary pump according to claim 1, characterized in that the web (11) of the first end portion (10a) of the drive shaft (1 is staggered and comprises at least one cylindrical portion (11a) and a frustoconical portion (11b) engaging and fixing by shrinking the sheath (12) on the core (11). 3.- Pompe primaire suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que la première partie d'extrémité (10a) de l'arbre d'entraînement (10) comporte au moins une clavette (19) d'assemblage de la roue de pompe et du fourreau (12) de la première partie d'extrémité (10a) de l'arbre d'entraînement (10), pour la transmission d'un couple entre l'arbre d'entraînement (10) et la roue de pompe (9).3.- primary pump according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the first end portion (10a) of the drive shaft (10) comprises at least one key (19) of assembling the pump wheel and the sleeve (12) of the first end portion (10a) of the drive shaft (10) for transmission of a torque between the drive shaft (10) and the pump wheel (9). 4.- Pompe primaire suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée le fait que la première partie d'extrémité (10a) l'arbre d'entraînement 0) comporte une clavette (24) engagée dans ouvertu res de l'âme (1 et du fourreau (12) de la première partie d'extremité (10a) pour assurer la transmission d'un couple entre l'âme (11) et le fourreau (12), la roue de pompe (9) étant fixée sur une partie d'extrémité du fourreau (12).4.- primary pump according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the first end portion (10a) the drive shaft 0) comprises a key (24) engaged in openu resu res core (1 and the sleeve (12) of the first end portion (10a) to ensure the transmission of a torque between the core (11) and the sleeve (12), the pump wheel (9) being fixed on an end portion of the sheath (12). 5.- Pompe primaire suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée par le fait que le fourreau (12) est fixé sur l'âme (11) par frettage et par l'intermédiaire d'un écrou (17) vissé sur une partie d'extrémité filetée de l'âme 1) et en butée sur une extrémité du fourreau (12).5.- primary pump according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the sleeve (12) is fixed on the core (11) by hooping and by means of a nut (17) screwed on a threaded end portion of the core 1) and abutting on one end of the sleeve (12). 6.- Pompe primaire suivant la revendication 5, caractérisée le fait que la roue pompe (9) comporte un moyeu central engagé fixé par frettage et clavetage sur une partie d'extrémité du fourreau (12) arrêté axialement écrou (20) présentant une surface externe tronconique pour conférer continuité hydraulique au profil de la roue de pompe (9) vissé sur surface externe filetée de l'écrou (17) en butée sur surface d'extrémité du moyeu de la roue de pompe (9).6.- primary pump according to claim 5, characterized in that the pump wheel (9) comprises an engaged central hub fixed by hooping and keying on an end portion of the sleeve (12) axially stopped nut (20) having a surface external frustoconical to provide hydraulic continuity to the profile of the pump wheel (9) screwed onto the threaded outer surface of the nut (17) abutting on the end surface of the hub of the pump wheel (9). 7.- Pompe primaire suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée le fait que le fourreau (12) et l'âme (11) de la première partie d'extrémite (10a) de l'arbre d'entraînement (10) sont réalisés en un même acier à haute résistance.7.- primary pump according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the sleeve (12) and the core (11) of the first end portion (10a) of the drive shaft ( 10) are made of the same high-strength steel. 8.- Pompe primaire suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée le fait que le fourreau (12) est réalisé en un matériau dif férent d'un acier a haute résistance dans lequel est réalisé l'arbre monobloc dont une extrémité constitue l'âme (11) de la partie d'extrémité (10a) de l'ar bre d'entraînement.8.- primary pump according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the sheath (12) is made of a material different from a high-strength steel in which is formed the one-piece shaft having one end constitutes the core (11) of the end portion (10a) of the drive shaft. 9.- Pompe primaire suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que le fourreau (12') est réalisé de manière mono bloc avec la roue de pompe (9').9.- primary pump according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the sheath (12 ') is formed in a single block with the pump wheel (9'). 10.- Procédé de réparation de l'arbre d'entraînement (4) d'une pompe primaire d'un réacteur nucléaire refroidi par de l'eau sous pression qui est mise en circulation dans un circuit de refroidissement du réacteur appelé circuit primaire, par la pompe primaire (1) qui comporte une roue de pompe 9) plongée dans l'eau sous pression de refroidissement du réacteur, moteur électrique (6) d'entraînement de la roue de pompe (3, 9) en rotation, arbre d'entraînement (4) monobloc ayant un premier tronçon d'extrémite axiale solidaire de la roue de pompe (3, 9) et un second tronçon d'extrémite axiale solidaire d'un rotor du moteur électrique (6), une barrière thermique (8, 16) entourant une partie du premier tronçon d'extrémité (4a) de l'arbre d'entraînement (4) entre la roue de pompe (3, 9) et le moteur d'entraîne ment, dans le cas où des défauts tels que des fissures sont présents sur premier tronçon d'extrémité (4a) de l'arbre monobloc (4) et de manière a pouvoir réutiliser l'arbre monobloc (4), caractérisé par le fait qu'on usine premier tronçon d'extrémité (4a) de l'arbre monobloc (4) pour éliminer défauts et pour donner à la surface externe de l'arbre monobloc (4) une forme étagée, c'est-à-dire présentant plusieurs sections successives dans la direction axiale ayant des diamètres différents, qu'on réalise un fourreau 2) dont la surface intérieure permet un assemblage par frettage sur la surface externe du tronçon d'extrémité (4a) de l'arbre monobloc (4) réusiné et surface externe présentant une forme analogue à la forme avant usinage de surface externe de l'arbre monobloc et qu'on engage de manière coaxiale qu'on fixe le fourreau (12) sur le premier tronçon d'extrémité réusiné l'arbre monobloc (4), pour réaliser un premier tronçon d'extrémité (10a) l'arbre (10) sous forme chemisée et présentant une surface externe analo gue à la surface externe de la première partie d'extrémité de l'arbre mono bloc (4) avant son usinage.10. A method for repairing the drive shaft (4) of a primary pump of a nuclear reactor cooled by pressurized water which is circulated in a cooling circuit of the reactor called the primary circuit, by the primary pump (1) which comprises a pump wheel 9) immersed in the water under pressure of cooling the reactor, electric motor (6) for driving the pump wheel (3, 9) in rotation, shaft d one-piece drive (4) having a first axial end section integral with the pump wheel (3, 9) and a second axial end section integral with a rotor of the electric motor (6), a thermal barrier (8) 16) surrounding a portion of the first end portion (4a) of the drive shaft (4) between the pump wheel (3,9) and the drive motor in the event that defects such as that cracks are present on the first end section (4a) of the one-piece shaft (4) and thus re able to reuse the one-piece shaft (4), characterized by the fact that the first end section (4a) of the one-piece shaft (4) is machined to eliminate defects and to give to the external surface of the shaft monobloc (4) a stepped shape, that is to say having a plurality of successive sections in the axial direction having different diameters, is realized a sheath 2) whose inner surface allows a hooping assembly on the outer surface of the end section (4a) of the replaceable monobloc shaft (4) and external surface having a shape similar to the shape before external surface machining of the monobloc shaft and which is engaged in a coaxial manner that the sheath is fixed (12) on the first end section refurbished the one-piece shaft (4), for producing a first end section (10a) the shaft (10) in lined form and having an external surface analogous to the outer surface of the first end part of the mono-block shaft (4) before machining. 11.- Procédé de réparation de l'arbre d'entraînement d'une pompe primaire selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, de manière à pouvoir le réutiliser, après détection de défauts sur la surface externe premier tronçon d'extrémité (10a) de l'arbre d'entraînement (10), caractérise par le fait qu'on démonte et qu'on remplace le fourreau (12) de la première partie d'extrémité (10a) de l'arbre (10), par un fourreau neuf présentant des caractéristiques géométriques identiques à celles du fourreau (12) dont on assure le remplacement.11.- A method of repairing the drive shaft of a primary pump according to any one of claims 1 to 8, so as to reuse it, after detection of defects on the outer surface first end section ( 10a) of the drive shaft (10), characterized in that the sleeve (12) of the first end portion (10a) of the shaft (10) is disassembled and replaced by a new sheath having geometric characteristics identical to those of the sheath (12) which is being replaced.
FR9914790A 1999-11-24 1999-11-24 PRIMARY PUMP OF A PRESSURIZED NUCLEAR REACTOR WITH PRESSURIZED WATER AND METHOD FOR REPAIRING THE PUMP DRIVE SHAFT Expired - Fee Related FR2801413B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9914790A FR2801413B1 (en) 1999-11-24 1999-11-24 PRIMARY PUMP OF A PRESSURIZED NUCLEAR REACTOR WITH PRESSURIZED WATER AND METHOD FOR REPAIRING THE PUMP DRIVE SHAFT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9914790A FR2801413B1 (en) 1999-11-24 1999-11-24 PRIMARY PUMP OF A PRESSURIZED NUCLEAR REACTOR WITH PRESSURIZED WATER AND METHOD FOR REPAIRING THE PUMP DRIVE SHAFT

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2801413A1 true FR2801413A1 (en) 2001-05-25
FR2801413B1 FR2801413B1 (en) 2002-02-15

Family

ID=9552492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9914790A Expired - Fee Related FR2801413B1 (en) 1999-11-24 1999-11-24 PRIMARY PUMP OF A PRESSURIZED NUCLEAR REACTOR WITH PRESSURIZED WATER AND METHOD FOR REPAIRING THE PUMP DRIVE SHAFT

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2801413B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013143451A1 (en) * 2012-03-27 2013-10-03 上海阿波罗机械股份有限公司 Spray pump for containment vessel
CN107923405A (en) * 2016-01-11 2018-04-17 机械制造中心设计局股份公司 Main circulation pump unit
EP2477731B1 (en) * 2009-09-15 2020-05-20 Flowserve Management Company Vertically rotatable shaft assembly with thermally insulated housing

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2912684A1 (en) * 1979-03-30 1980-10-02 Bosch Gmbh Robert FUEL SUPPLY UNIT
EP0161081A1 (en) * 1984-05-02 1985-11-13 General Motors Corporation Hybrid gas turbine rotor
JPS62131996A (en) * 1985-12-03 1987-06-15 Toshiba Corp Nuclear reactor recirculating pump
EP0283292A2 (en) * 1987-03-17 1988-09-21 Bw/Ip International Inc. Pump with heat exchanger
EP0493312A1 (en) * 1990-12-21 1992-07-01 Sulzer Pumpen Ag Impeller for pumping hot fluids in nuclear reactors

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2912684A1 (en) * 1979-03-30 1980-10-02 Bosch Gmbh Robert FUEL SUPPLY UNIT
EP0161081A1 (en) * 1984-05-02 1985-11-13 General Motors Corporation Hybrid gas turbine rotor
JPS62131996A (en) * 1985-12-03 1987-06-15 Toshiba Corp Nuclear reactor recirculating pump
EP0283292A2 (en) * 1987-03-17 1988-09-21 Bw/Ip International Inc. Pump with heat exchanger
EP0493312A1 (en) * 1990-12-21 1992-07-01 Sulzer Pumpen Ag Impeller for pumping hot fluids in nuclear reactors

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 011, no. 352 (M - 643) 18 November 1987 (1987-11-18) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2477731B1 (en) * 2009-09-15 2020-05-20 Flowserve Management Company Vertically rotatable shaft assembly with thermally insulated housing
WO2013143451A1 (en) * 2012-03-27 2013-10-03 上海阿波罗机械股份有限公司 Spray pump for containment vessel
CN107923405A (en) * 2016-01-11 2018-04-17 机械制造中心设计局股份公司 Main circulation pump unit

Also Published As

Publication number Publication date
FR2801413B1 (en) 2002-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0004218B1 (en) Fast nuclear reactor with at least one auxiliary heat exchanger
EP0780617B1 (en) Screw connection for internally coated metal pipes
FR2801413A1 (en) Nuclear PWR primary pump has drive shaft end with core forming one end of shaft connected to electric motor rotor
FR2539244A1 (en) DEVICE FOR CLOSING THE HEART OF A PRESSURIZED WATER NUCLEAR REACTOR
BE897818A (en) METHOD FOR RECONSTRUCTING A NUCLEAR REACTOR FUEL ASSEMBLY AND FUEL ASSEMBLY RECONSTRUCTED BY A NULAR REACTOR
FR2722326A1 (en) METHOD FOR REPLACING A CROSS-TUBE OF THE BOTTOM OF A NUCLEAR REACTOR COOLED WITH PRESSURIZED WATER
EP0844399A1 (en) Thermal barrier for primary pump
EP0734027B1 (en) Arrangement for joining two core baffle plates of a nuclear reactor
EP0263733A1 (en) Device to tightly seal a hole through a wall
WO2014128028A1 (en) Pump including a shield for protecting a pump wheel against a coolant leak along the hub of the wheel
FR2672523A1 (en) CONTINUOUS CASTING CYLINDER FUEL.
FR2832543A1 (en) Protective thermal screen, for rotary shaft, e.g. of nuclear power station primary pump, has fretted nickel alloy ring on shaft surface
EP3390829B1 (en) Pump for a heat-transfer fluid and nuclear reactor comprising such a pump
FR3105555A1 (en) Method of repairing an envelope, in particular a pressurizer
EP2948957B1 (en) Integrated-type pressurized water nuclear reactor comprising an integrated pressurizer
FR2721746A1 (en) Integrated fast neutron reactor with simpler and more rapid construction
FR3055565A1 (en) SUSPENSION IN VIS-A-VIS FOR THE REPAIR OF TIGHTENING HOLES
OA21398A (en) Device for pumping water from great depths.
FR3116558A1 (en) SET OF TURBOMACHINE ROTOR ELEMENTS EQUIPPED WITH SEALING DEVICE.
FR3120980A1 (en) CANNULA FOR INSPECTION OF A WALL NEAR A PLUG
WO2022136015A1 (en) Device for pumping water from a great depth
FR2832216A1 (en) Tubular assembly seal monitoring procedure, useful in nuclear reactor, uses inner sealing plug for one bore and flanged cap with liquid-filled chamber over metal seal
FR3120978A1 (en) MAINTENANCE PLUG, MAINTENANCE METHOD USING SUCH PLUG AND CANNULA FOR IMPLEMENTING THIS METHOD
FR2637316A1 (en) Method and device for fixing a casing head onto the top end of a well casing
FR3104045A1 (en) Welding wheel.

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse